Pohyby rostlin Znaky na listech Nezelené rostliny Evoluční morfologie rostlin Pohyby rostlin Znaky na listech Nezelené rostliny Pavel Veselý MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204

Pohyby rostlin Pasivní – rozšiřování diaspor Aktivní (Anemochorie, hydrochorie, zoochorie) Aktivní fyzikální – založeny na mechanických vlastnostech částí rostlin (i v odumřelých pletivech) vitální – závislé na fyziologii živých rostlin (aktivní reakce na podněty) lokomoční, ohybové

Fyzikální pohyby rostlin vratné – bobtnání/vysychání buněčných stěn Carlina acaulis, Selaginella, šišky jehličnanů nevratné – změny turgoru buněk v pletivech otevírání sporangií a prašníků otevírání pukavých plodů (Fabaceae, Impatiens, Dictamnus)

Fyzikální pohyby rostlin http://graphicriver.net/item/closed-pine-cone-3/45357 Pinus sp. Pinaceae

Fyzikální pohyby rostlin http://botany.cz/cs/carlina-acaulis/ Carlina acaulis Asteraceae

Fyzikální pohyby rostlin http://www.akvar.cz/products/selaginella-lepidophylla-/ http://resurrectionplant.net/other-species-of-resurrection-plant/ Selaginella lepidophylla Lycopodiophyta

Fyzikální pohyby rostlin http://www.plantbiology.siu.edu/plb304/lecture07pterid/images/0984.JPG Polypodium sp. Polypodiophyta

Fyzikální pohyby rostlin http://www.botanickafotogalerie.cz Dictamnus albus Rutaceae

Ohybové pohyby rostlin Mechanismy změnou turgoru – vratné různý turgor buněk na opačných stranách orgánu růstem – nevratné různá rychlost růstu buněk na opačných stranách orgánu autonomní – nezávislé na okolí kývání klíčící rostliny, stáčení úponek indukované – reakce na podnět nastie a tropismy

Ohybové pohyby rostlin tropismy – orientované pohyby + a – fototropismus – světlem geotropismus – gravitací chemotropismus – chemickými látkami v prostředí tigmotropismus – dotykem pevné podložky nastie – neorientované pohyby termonastie – změnou teploty fotonastie a nyktinastie – střídání světla a tmy / dne a noci seismonastie – otřesem

Fototropismus reakce části rostliny na světlo pozitivní negativní

Geotropismus reakce části rostliny na gravitaci negativní pozitivní

Chemotropismus reakce části rostliny na chemické látky v prostředí http://www.palmy-semena.cz/212-407-thickbox/palmy-semena-rosnatka-drosera-capinsis-30-semen.jpg Drosera capensis Droseraceae

Tigmotropismus a tigmonastie reakce ovíjivého stonku lián a úponek na oporu http://1.bp.blogspot.com/_iiq5ufCZXT8/SplSbPFdNII/AAAAAAAABPk/hvWm-ozWWG4/s1600-h/cucumber+tendril.jpg http://4.bp.blogspot.com/_iiq5ufCZXT8/SplToJSM2kI/AAAAAAAABPs/020vHDRMWNE/s1600-h/cucumber+spring.JPG

Termonastie reakce části rostliny na změnu teploty např. otevírání a zavírání květu

Fotonastie a nyktinastie reakce na změnu intenzity světla otvírání a zavírání květů a listů, spánkové pohyby rostlin Fabaceae, Oxalidaceae, Nyctaginaceae, Onagraceae http://botany.cz/cs/oxalis-acetosella/

Seismonastie reakce části rostliny na otřesy sklápění listů u rodu Mimosa a Oxalis ochrana proti poškození listů Oxalis triangularis Oxalidaceae http://2.bp.blogspot.com/-n6tDg8RKGVs/Tk7Po3q6SDI/AAAAAAAAKI8/BwWid0RdyeU/s500/Oxalis%2Btriangularis-Purple%2BShamrock-Love%2Bflower.jpg

Rychlé pohyby rostlin pohyby rostlin rychlejší než 1 s. obvykle se jedná o nastie sklapnutí pasti, zavírání listů, sklápění tyčinek, vystřelování semen

Rychlé pohyby rostlin sklapnutí pasti při podráždění trichomů http://en.wikipedia.org/wiki/File:VFT_ne1.JPG sklapnutí pasti při podráždění trichomů http://www.youtube.com/watch?v=_DZiTACprhE&feature=related http://travel.mongabay.com/us/sf_conservatory/600/IMG_1712a.jpg Dionaea muscipula Droseraceae

Rychlé pohyby rostlin zavírání listů při podráždění u rodů Mimosa, Chamaecrista a Neptunia (seismonastie) http://www.youtube.com/watch?v=g0LFBM3hOLs&feature=related http://www.paradiseearth.com/Plant%20Articles/Mimosa%20pudica.jpg Mimosa pudica Fabaceae

Rychlé pohyby rostlin sklápění tyčinek při podráždění u rodu Berberis a Magonia (tigmonastie) http://w3.biosci.utexas.edu/prc/DigFlora/BERB/IrritableStamen.html Berberis sp. Berberidaceae

Stylidiaceae, Asterales Rychlé pohyby rostlin pohyb sloupku s tyčinkami a pestíkem při podráždění opylovačem (tigmonastie) http://www.youtube.com/watch?v=Vsk66B66SHo http://www.youtube.com/watch?v=Rq8KuezHD8M Stylidium debile Stylidiaceae, Asterales http://en.wikipedia.org/wiki/File:Stylidium_turbinatum_column_movement.png http://en.wikipedia.org/wiki/File:Stylidiumdebileanimation2.gif S. turbinatum

Rychlé pohyby rostlin vystřelování semen bobulí dostřel až 15 m (fyzikální pohyb) Ecballium elaterium Cucurbitaceae

List jako teploměr okraj listu souvisí s teplotou, kdy se druh vyvinul podíl hladkých a zubatých listů stromů ukazuje teplotu v době existence vegetace zákonitost objevil r. 1978 geolog Jack Wolfe ověřena zkoumáním izotopů kyslíku v mořských sedimentech

List jako teploměr Magnolia grandiflora Quercus pubescens http://en.wikipedia.org/wiki/File:Southern_Magnolia_Leaf_Cluster_3008px.jpg Magnolia grandiflora Magnoliaceae http://botany.cz/foto/theo2.jpg Quercus pubescens Fagaceae Ginkgo biloba Ginkgoaceae Phoenix theophrasti Arecaceae Cotinus coggygria Anacardiaceae

List jako teploměr Ulmus laevis Carpinus betulus Castanea sativa http://www.carolscornwall.com/Plants%20Lichens%20and%20Fungi/Tree-Carpinus%20betulus-lf-06-04-09.jpg Ulmus laevis Ulmaceae Carpinus betulus Betulaceae http://www.therampantgardener.co.uk/Fraxinus-excelsior-leaves.jpg Castanea sativa Fagaceae Fraxinus excelsior Oleaceae

List jako teploměr třetihory dnes Macdougall 2004 Macdougall 2004

Listy složené a jednoduché tvar listů je u rostlin druhově specifický u jednoho druhu obvykle jen jednoduché nebo složené listy, jen vzácně oba typy, někdy přechody tvar okraje listu až složenost je způsobena nestejnou činností marginálního meristému listu

Listy složené a jednoduché z hlediska efektivity se neliší patrně adaptace na konkrétní podmínky, i mezi příbuznými druhy nacházíme oba typy složené listy by měly být odolnější k herbivorii díky vhodnějšímu uspořádání žilnatiny to se však nepotvrdilo (Warman & Moles 2011)

Listy složené a jednoduché Cytisus procumbens Fabaceae Cytisus nigricans Fabaceae

Listy složené a jednoduché Solanum S. dulcamara S. nigrum S. sodomaeum S. lycopersicum

Heterofylie na jedné rostlině se vyskytují dva typy listů tvarově odlišné např. Hedera, Symphoricarpos, Populus, Morus, Smyrnium, Blechnum

Heterofylie Hedera helix Morus alba Smyrnium perfoliatum Araliaceae http://www.nps.gov/plants/alien/fact/img/hehe1a.jpg Hedera helix Araliaceae http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/Morus_alba-leaves.jpg Morus alba Moraceae Smyrnium perfoliatum Apiaceae

Mykotrofní rostliny přibližně 95 % druhů rostlin je mykorhizních mykorhiza zvyšuje efektivitu příjmu minerálních živin (výměnou za org. C) některé druhy parazitací na houbě získávají org. C některé nezelené druhy takto získávají všechen org. C potřebný pro růst

Nezelené rostliny neefektivní fotosyntéza defekt v enzymatickém aparátu nefunkční chlorofyl ztráta chloroplastových genů ztráta chloroplastů

Parasitaxus ustus (Podocarpaceae) Nezelené rostliny http://dendrome.ucdavis.edu/treegenes/species/oracjpg/parasitaxus_usta_general.jpg http://www.conifers.org/po/pa/parasitaxus1.jpg má chloroplasty, ale není schopen fotosyntézy není schopen přenosu elektronů parazituje prostřednictvím mykorhizy (+někdy na xylému okolních dřevin) Parasitaxus ustus (Podocarpaceae)

Nezelené rostliny rostlina bez chlorofylu zcela závislá na mykotrofii http://luirig.altervista.org/cpm/albums/bot-026/monotropa-hypopitys10999.jpg Monotropa hypopitys Ericaceae

Nezelené rostliny má vlastní chlorofyl a funkční fotosyntézu přesto je závislá na mykosymbiontovi a částečně od něj získává org. C Cephalanthera rubra Orchidaceae

Nezelené rostliny v Květeně ČR nesprávně označen za „nezelenou ocelově modrou“ rostlinu má vlastní chlorofyl a měřitelnou fotosyntézu (Girlanda et al. 2006) její intenzita je dokonce nad kompenzačním bodem přesto je však závislá na získávání org. C od mykosymbionta Limodorum abortivum Orchidaceae

Nezelené rostliny nezelená rostlina příbuzná bradáčkům a okroticím zcela závislá na přísunu živin od mykosymbiota nemá průduchy obsahuje chlorofyl v neaktivní formě chlorofyl lze zviditelnit nahřátím Neottia nidus-avis Orchidaceae

Nezelené rostliny před po Neottia nidus-avis Orchidaceae